Reducir La Plaga Del Gusano Cogollero Mediante Trampas Electrónicas

7/26/2019 Reducir La Plaga Del Gusano Cogollero Mediante Trampas Electrnicas

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Ingeniera electrnica

Simbologa III

Abreviaturas y acrnimos.IV

Lista de figuras.V

Lista de tablas..VI

Captulo I: introduccin

. Antecedentes!.." #$u% es el gusano cogollero&...........................................................!.!."'istribucin geogr(fica..).)."Importancia.).*."Caractersticas del Spodoptera frugiperda*.+."Ciclo biolgico del cogollero.+.+. ,uevo o postura..+.+.! Larva o gusano.-.+.) upa./

.+.* Adulto o mariposa/.- #$u% da0os ocasionan a la planta&.................................................1./ 2%todo de mane3o del cogollero4.1 5l (rbol de nim para el mane3o del cogollero.4.4 lanteamiento del problema6.6 5stado del arte.. 7b3etivo general...! 7b3etivo particulares...) ,iptesis...!.* 8ustificacin.!.+ Cronograma..)

! Capitulo II: marco terico!. Introduccin..+!.! Control etolgico.+!.) 9rampas contra insectos..-!.* La lu como atrayente/!.+ ;so de las trampas: detencin y control..1!.- 9rampas luminosas.4!./ L(mparas!!.1 La visin de los insectos...!!!.4 o3os compuestos .!)!.6 La asertividad a la lu..!+

!. 'eteccin dermal.!-!.! Los stemata...!/!.) Los insectos y el color!4!.* La frecuencia de los sonidos


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) Capitulo III: desarrollo del =ard>are). introduccin..)*).! Caractersticas del circuito integrado +++ ?timer@..)*).!. 'escripcin de las patillas del temporiador +++.)+).) dise0o utiliado para dise0ar el circuito de oscilador astable ...)-

).* Simulacin del prototipo)1* Capitulo IV: pruebas y resultados de la trampa del gusano cogollero*. Introduccin..*)*.! Introduccin..*)*.) ruebas del prototipo ya terminado...*)

+ Captulo V: conclusiones+. Conclusiones*4+.! Aportaciones.+6

- eferencias..+

SI2B7L7DA

, Hertz

E, kilo HertzV volts

resistencia

Pgina 2 Instituto Tecnolgico De La Piedad


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Abreviaturas y acrnimos

CB placa perforada

Instituto Tecnolgico de la PiedadPgina 3


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Lista de figuras

Fig. 1.2 larvas o gusanos [3]

Fig. 1.3 pupa del gusano cogollero [3]

Fig. 1.4 gusano cogollero macho [3]

Fig. 1.5 daos !ue ocasiona el gusano cogollero [4]

Fig. 1." m#todos del mane$o [4]

Fig. 2.1 trampas contra insectos [5]

Fig.2.2 espectro electromagnetico luz ultravioleta ["]

Fig. 2.3 ocelos [%]

Fig. 2.4 o$os compuestos [&]

Fig. 2.5 visi'n de los insectos [11]Fig. 2." rango de audici'n [13]

Fig. 2.( rango audi)le de los insectos [12]

Fig. 3.1 integrado *+55*, se muestra como esta internamente [1%]

Fig. 3.2 pines del 555 [1%]

Fig. 3.3 circuito )-sico de oscilador asta)le



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Fig. 3.4 circuito )-sico de oscilador asta)le con los valores.

Fig. 3.5 construcci'n de la simulaci'n

Fig.3." prototipo terminado depurado, se puede o)servar !ue est- )ien simulado

a !ue los puntos azules ro$os nos indican !ue est- tra)a$ando )ien.

Fig. 3.( /0 del prototipo.

Fig. 3.% visualizaci'n en 3 de los componentes.

Fig. 3.& visualizaci'n en 3 de las pistas.

Fig. 4.1 e muestran los capacitores utilizados en la primera prue)a se puede

o)servar !ue los volta$es !ue se mane$a)an eran mu altos.

Fig. 4.2 a!u se muestra el prototipo a terminado.

Fig.4.3 pistas soldadas del prototipo.

Fig. 4.4 !u a est- el prototipo conectado funcionando a la frecuencia

deseada.

Fig. 4.5 a!u se puede o)servar !ue la frecuencia es la deseada nos esta)a

oscilando en 21.33 kHz.

Fig. 4." circuito terminado.

Lista de tablas

6a)la 2.1 rango de vision de los insectos



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Captulo I

Introduccin



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8orge Luis elagio Flores

educir la plaga del gusano cogollero mediante trampas

electrnicas.

. Antecedentes

esde los comienzos de la agricultura, el hom)re ha tenido pro)lemas con

insectos plagas, le ha sido mu difcil encontrar a!uellos medios de control

para disminuir sus ata!ues.

nivel mundial el cultivo maz es la principal fuente de alimentaci'n, en campo

este cultivo es uno de los !ue presentan maor ata!ue de plagas, como es el caso

de la palomilla del maz podoptera frugiperda, est- en la actualidad es la de

maor importancia por el grado de afectaci'n productiva, a !ue sus ata!ue

disminuen la calidad de la planta m-s a7n su productividad, resultando para los

productores perdidas en sus ganancias.

. #$u% es el usano cogollero&

+l gusano cogollero es la larva de la palomilla nocturna Spodoptera frugiperda,

!ue ataca principalmente maz, sorgo arroz, aun!ue tam)i#n, en menor grado,

hortalizas algod'n, entre otros cultivos, 8aer 0ropcience, 2991:.

+sta plaga, considerada la m-s importante del maz en ;#


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.! 'istribucin geogr(fica.

+n realidad no todas las especies de insectos consideradas plagas tienenimportancia econ'mica, su din-mica po)lacional se encuentra influenciada por

las condiciones eco)iol'gicas de cada zona, un )uen n7mero de ellos se

desarrollan dentro de un es!uema de control natural solo ocasionan pro)lemas

cuando por factores clim-ticos, intervenci'n directa del hom)re en el ecosistema,

tales como talas inmoderadas aplicaci'n de agro!umicos causando un

dese!uili)rio en el medio am)iente 8=aviria, citado por =uti#rrez: .

>os estudios realizados en ;#


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temporales de regiones tropicales su)tropicales. u distri)uci'n es mu amplia,

ocurre en todas las zonas productoras de maz. u presencia daos han sido

consignadas en las siguientes entidadesE a$a 0alifornia *orte, a$a 0alifornia

ur, onora, inaloa, *aarit, alisco, ;ichoac-n, 0hihuahua, urango, an >uis

/otos, =uana$uato, 6amaulipas, Hidalgo, /ue)la, ;#


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caracterizan de la siguiente maneraE las larvas reci#n emergidas tiene su cuerpo

)lan!uecino vidrioso, pero la ca)eza el dorso del primer segmento tor-cico

negro intenso, las larvas de los primeros estadios AA, AAA A@ son pardos gris-ceo

en el dorso verde en el lado ventral, so)re el dorso la parte superior de los

costados tienen tres lneas )lancas cada una con una hilera de pelos )lancos

amarillentos !ue se disponen longitudinalmente, so)re cada segmento del cuerpo

aparecen cuatro manchas negras vistas desde arri)a ofrecen la forma de un

trapecio is'scelesJ adem-s tiene una LIL invertida en la parte frontal de la ca)eza

es de color )lanco. maa citado por =uti#rrez 81&%4:, seala !ue la pupa es

de color pardo ro$izo tiene una longitud de 1( a 29 mm.

.+ Ciclo biolgico del Cogollero.

+l cogollero o Spodoptera frugiperdadurante su vida pasa por diferentes etapas.

+stas etapas sonE

.+. ,uevo o postura:

Andividualmente son de forma glo)osa, con estras radiales, de color rosado

p-lido !ue se torna gris a medida !ue se apro


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Fig. 1.1 Huevos o posturas del gusano cogollero [3], donde se puede o)servar el inicio

de su ciclo de vida.

.+.! Larva o gusano:

>as larvas al nacer se alimentan del coreon, m-s tarde se trasladan a diferentes

partes de la planta o a las vecinas, evitando as la competencia por el alimento

el cani)alismo. u color vara seg7n el alimento pero en general son oscuras con

tres raas p-lidas estrechas longitudinalesJ en el dorso se distingue una )anda

negruzca m-s ancha hacia el costado otra parecida pero amarillenta m-s

a)a$o, en la frente de la ca)eza se distingue una LIL )lanca invertida, 8Bngulo,

2999:.

>as larvas pasan por " ' ( estados o mudas, siendo de maor importancia para

tomar las medidas de control los dos primerosJ en el primero estas miden hasta

2K3 milmetros la ca)eza es negra completamente, el segundo mide de 4K19

milmetros la ca)eza es carmelita claroJ las larvas pueden alcanzar hasta 35

milmetros en su 7ltimo estado. partir del tercer estado se introducen en el

cogollo, haciendo perforaciones !ue son apreciados cuando la ho$a se a)re o

desenvuelve, 8Bngulo, 2999:.



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Fig. 1.2 larvas o gusanos [3], donde se muestra la segunda fase de crecimiento del

gusano cogollero, el producto !ue sale de los huevos.

.+.) upa:

on de color cao)a miden 14 a 1( milmetros de longitud, con su e


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Fig. 1.3 pupa del gusano cogollero [3], estafase es donde el gusano genera un capullo

para despu#s emerger el en mariposa.

.+.* Adulto o mariposa:

>a mariposa vuela con facilidad durante la noche, siendo atrada por la luzJ es de

coloraci'n gris oscura, las hem)ras tienen a las traseras de color )lancuzco,

mientras !ue los machos tienen ara)escos o figuras irregulares llamativas en las

alas delanteras, las traseras son )lancas. +n reposo do)lan sus alas so)re el

cuerpo, formando un -ngulo agudo !ue permite la o)servaci'n de una

prominencia u)icada en el t'ra


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larva alcanza cierto desarrollo, empieza a comer folla$e perfectamente en el

cogollo !ue al desplegarse, las ho$as muestran una hilera regular de

perforaciones a trav#s de la l-mina o )ien -reas alargadas comidas. +n esta fase

es caracterstico o)servar los e


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+l cogollero tiene otras formas de mane$o diferentes al uso de insecticidas

!umicos !ue de)en tenerse en cuenta.

Fig. 1." m#todos del mane$o [4], se muestra en la imagen de la iz!uierda el tiempo en

!ue edad tamao del maz en !ue ataca el gusano en la figura de la derecha semuestra el estado ideal para atacar al gusano.

.1 5l (rbol del Gim para el mane3o del Cogollero.

+l *im es un -r)ol originario del sudeste asi-tico, cuas ho$as semillas se

utilizan para el control del cogollero o podoptera al actuar sus e


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cultivos lo !ue est- causando muchas p#rdidas en el rendimiento del maz. +sto

est- causando un pro)lema mu grande en la economa no solo de los

agricultores sino !ue tam)i#n a la po)laci'n en general a !ue al escasearse el

maz el precio de este aumenta lo cual repercute mucho en la economa de la

po)laci'n.

+stas plagas son unos de los muchos pro)lemas por los cuales se enfrentan las

cosechas de maz por lo cual se en este tra)a$o se presenta una propuesta para

reducir el dao !ue generan estas.

+n esta propuesta lo !ue se planea es reducir la plaga del gusano cogollero a

!ue causa un dao mu grave a las plantas del maz, a !ue esta plaga se puede

pasar por diferentes etapas durante su vida las cuales sonE

Huevo o postura >arva o gusano /upa

dulto o mariposa

>o !ue se planea en este proecto es eliminar al gusano cogollero en su etapa

adulta o mariposa a !ue durante esta etapa es cuando se aparean lo !ue se

pretende es romper con ese ciclo evitar !ue se apareen ocasionando la

disminuci'n de esta plaga.

.6 5stado del arte+n la actualidad e


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;ediante trampas a )ase de feromonas

iendo los insecticidas unas de maneras m-s e


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+n este proecto se pretende reducir esta plaga por medio de instrumentos

electr'nicos !ue afectan o atraen a esta plaga a las trampas !ue se pretenden

disear para su control, )as-ndome en las caractersticas del gusano cogollero al

igual !ue conociendo su ciclo de vida para un me$or diseo del proecto poder

as controlar esta plaga.

.* 8ustificacin

e)ido a !ue en la actualidad la e


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Febrero 2aro Abril 2ayo 8unioinvestigacin

del problemaInvestigacin

del marcotericorototipo7btencin de

resultados5Hposicin de

tesina



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CAI9;L7 II

2AC7 95IC7

!. Introduccin:

esde los comienzos de la agricultura, el hom)re ha tenido pro)lemas con

insectos plagas, le ha sido mu difcil encontrar a!uellos medios de control

para disminuir sus ata!ues.



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nivel mundial el cultivo maz es la principal fuente de alimentaci'n, en campo

este cultivo es uno de los !ue presentan maor ata!ue de plagas, como es el caso

de la palomilla del maz podoptera frugiperda, est- en la actualidad es la de

maor importancia por el grado de afectaci'n productiva, a !ue sus ata!ue

disminuen la calidad de la planta m-s a7n su productividad, resultando para los

productores perdidas en sus ganancias.

!.! Control etolgico

+tologa es el estudio del comportamiento de los animales en relaci'n con el

medioam)iente. e modo !ue por 0ontrol +tol'gico de plagas se entiende la

utilizaci'n de m#todos de represi'n !ue aprovechan las reacciones de

comportamiento de los insectos. +l comportamiento est- determinado por larespuesta de los insectos a la presencia u ocurrencia de estmulos !ue son

predominantemente de naturaleza !umica, aun!ue tam)i#n ha estmulos fsicos

mec-nicos.

0ada insecto tiene un comportamiento fi$o frente a un determinado estmulo.

s una sustancia !umica presente en una planta puede provocar !ue el insecto

se sienta o)ligado a acercarse a ella. e trata de una sustancia atraente. +n

otros casos el efecto puede ser opuestoJ entonces se trata de una sustancia

repelente. Ha su)stancias !ue estimulan la ingesti'n de aumentos, otras !ue lo

inhi)en.

s podra decirse !ue el comportamiento de los insectos es un con$unto de

reacciones a una variedad de estmulos. /arte de ese comportamiento se de)e a

estmulos !ue se producen como mecanismos de comunicaci'n entre individuos

de la misma especie. >os mensa$es !ue se envan recepcionan pueden ser deatracci'n se


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de alimentaci'n su)stancias diversas !ue tienen efectos similares. /odra

incluirse tam)i#n la li)eraci'n de insectos est#riles, pero eas trampas son dispositivos !ue atraen a los insectos para capturarlos o

destruirlos. 0om7nmente se utilizan para detectar la presencia de los insectos o

para determinar su ocurrencia estacional su a)undancia, con miras a orientar

otras formas de control. ?casionalmente, las trampas pueden utilizarse como

m#todo directo de destrucci'n de insectos.

+l uso de trampas tiene las venta$as de no de$ar residuos t'as trampas consisten )-sicamente en una fuente de atracci'n, !ue puede ser un

atraente !umico o fsico 8la luz:, un mecanismo !ue captura a los insectos

atrados.

>os atraentes !umicos son su)stancias !ue hacen !ue el insecto oriente su

desplazamiento hacia la fuente !ue emite el olor. Ha dos tipos de atraentes

!umicosE los relacionados con olores de alimentos los relacionados con olores

de atracci'n se


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Fig. 2.1 trampas contra insectos [5], se muestra una trampa simple para atraer insectos

mediante luz.

!.* La lu como atrayente

urante la noche muchos insectos son atrados hacia l-mparas de luz aun!ue el

fen'meno se conoce desde hace mucho tiempo no se sa)e la raz'n de este

comportamiento. >a regi'n del espectro electromagn#tico atraente a los insectosest- en las longitudes de onda a 399 a (99 mili micrones, !ue corresponde a la luz

natural a las radiaciones ultraKvioleta o Lluz negraL, siendo esta 7ltima m-s

atraente para la maora de los insectos. >a efectividad de la fuente de luz

dependeE 8a: del rango de la radiaci'n electromagn#tica o longitud de onda, 8): de

la magnitud de la radiaci'n, 8c: de la )rillantez 8d: del tamao la forma de la

fuente de luz.

>a fuente de luz puede ser un foco com7n de filamento de tungsteno, un tu)o

fluorescente de luz )lanca o un tu)o de luz ultravioleta. e)ido a !ue el tamao

del tu)o es proporcional al volta$e, los tu)os m-s grandes atraen un maor n7mero

de insectos.

e las numerosas especies de insectos !ue son atrados por la luz, la maora son

lepid'pterosJ en menor grado, cole'pteros e insectos de otros 'rdenes. +ntre las



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especiesKplaga est-n los perforadores de la )ellota del algodonero Heliothis

virescens H. zea, el gusano rosado del algodonero Pectinophora gossypiella, el

medidor de la col Trichoplusia ni, la polilla de la manzana Laspeyresia pomonella,

el perforador pe!ueo de las plantitas de maz Elasmopalpus lignosellus, el

gusano cornudo del tomate Manduca

Quinuemaculata muchos otros lepid'pteros. +ntre los cole'pteros est-n

diversas especies de escara)a$os.

!.+ ;S7S '5 LAS 9A2AS: 'eteccin y Control

>as trampas pueden utilizarse con fines de detecci'n, o con prop'sitos de control

directo. 0ual!uiera !ue sea el o)$etivo, la u)icaci'n de la trampa la altura son

factores importantes para su eficiencia. >as trampas con atraentes !umicos se

colocan en el lado de donde viene el viento, en cam)io las trampas luminosas son

m-s eficientes viento a)a$o.

Las trampas de !etecci"n #Monitoreo# o seguimiento sirven para determinar el

inicio de la infestaci'n estacional de una plaga, sus variaciones de intensidad

durante la estaci'n su desaparici'n al final de la campaa. +sta informaci'n

permite orientar la conveniencia oportunidad de las aplicaciones de insecticidasu otros m#todos de control. +n casos especiales, como la sospecha de invasi'n

de una plaga, las trampas permiten el descu)rimiento precoz de la plagaJ por

e$emplo, la detecci'n de la mosca mediterr-nea de la fruta en -reas li)res de esta

plaga. 6am)i#n sirven para verificar el #


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8LmonitoreoL: de las plagas 8ansson col.1&%1.:. 0uando no se dispone de

atraentes seas parrillas el#ctricas no son

eficientes en el campo pero pueden resultar 7tiles en uso casero e industrial.

>as trampas luminosas pueden ser unidireccionales y omnidireccionales, seg7n

!ue la fuente de luz sea visi)le desde una sola direcci'n, o de todos los -ngulos.

>as trampas de luz son el medio m-s efectivo en el control de insectos voladores.

>os m-s comunes !ue suelen presentarse en -reas ur)anas sonE mariposas,

hormigas voladoras, mos!uitos, a)e$as, avispas, chinches verdes, tucuras,

mariposas, polillas, gorgo$os, cascarudos, li)#lulas, chicharritas, muchos otros.

0ual!uiera de estos insectos !ue entre en una sala de hospital, en un lugar de



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preparaci'n de alimentos, en un comedor o en un aula de una escuela, puede

resultar contaminante peligroso para las personas, no o)stante el principal

o)$etivo con !ue se emplean estas trampas es en el control de las moscas, a las

!ue se considera los insectos con maor nivel de riesgo.

i )ien ha varias especies de moscas, nos referiremos a la tan molesta mosca

casera com7n 8;usca domestica: !ue siendo la !ue m-s frecuentemente

aparece, es una conocida transmisora de enfermedades.

+ste insecto tiene cuatro etapas de vidaE huevo, larva, pupa adulto, >a hem)ra

deposita alrededor de 159 huevos en cada puesta, haci#ndolo generalmenteso)re heces frescas de animales, o so)re materia org-nica en descomposici'n,

como puede ser la )asura.

>as larvas salen de los huevos se alimentan en el lugar donde fueron

depositados los mismos, durante ocho das. /osteriormente )uscar-n un lugar

seco seguro para puparJ este lugar puede estar retirado de donde fueron

depositados los huevos. lgunos das despu#s de la formaci'n pupal setransforman en adultas.

>as moscas adultas pueden vivir hasta 49 das dependiendo de las condiciones

de humedad, alimento temperatura durante el verano se pueden producir de

19 a 12 generaciones. >as moscas se alimentan de heces, )asura, fruta en

descomposici'n de cual!uier otra cosa !ue ingiera el hom)re, #stas tienen

partes )ucales a)sor)entes se alimentan regurgitando fluidos en sus alimentos,

!ue disuelven los mismos, para posteriormente ingerirlos.

!./ L(mparas

>os insectos voladores tienen adaptado sus sistemas visuales para ser

especialmente sensi)les a la porci'n ultravioleta 8M@: del espectro

electromagn#tico, durante miles de aos han hecho uso de la luz ultravioleta



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para guiarse. +sto )iol'gicamente ha significado para muchos insectos el

sacrificio de visi'n en la porci'n ro$a del espectro 8el otro ea luz ultravioleta !ueda fuera del rango de visi'n de los humanos est-

inmediatamente al lado de la zona del espectro visi)le !ue corresponde al violeta

8de all su nom)re:. +st- clasificada como la radiaci'n !ue tiene una longitud de

onda de entre 199 499 nan'metros 8nm:. >a propiedad de la luz M@ de atraer

insectos reci)e el nom)re particular de fototropismo aun!ue no se trata realmente

de un tropismo 8t#rmino reservado para los seres inanimados: sino de una Ntaa luz azul, por e$emplo

tiene una longitud de onda de entre 459 a 599 nm, la luz verde de 599 a 5"9 nm,

la naran$a entre "99 "59 nm, la ro$a entre "59 a (99 nm. *'tese en el siguiente

gr-fico, !ue al lado de la luz visi)le, ha un rango !ue corresponde al M@ le$ano

8far M@:, M@ medio 8middle M@: M@ cercano 8near M@:. >a M@ le$ana se usa en

aplicaciones cientficas 8fundamentalKmente como germicida:, la M@ media es

normalmente empleada en l-mpara de )ronceado de la piel por!ue est- en el

rango M@ !ue emite el sol el rango M@ cercano !ue va de 3599 a 4999

ngstroms 8o 359 a 499 nan'metros:, tam)i#n es conocido en la $erga como Nluz

negraO, es el !ue se aprovecha para atraer insectos voladores consider-ndose asu vez como el rango m-s inocuo para los seres humanos.



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Fig.2.2 espectro electromagnetico luz ultravioleta ["]

6a)la 2.1 rango de vision de los insectos

!.1 La visin de los Insectos

>a gran maora de los insectos disponen de alg7n grado de visi'n muchos han

desarrollado un sistema mu sofisticado para detectar la forma, el tamao

movimiento de los o)$etos !ue se encuentran a su alrededor. in em)argo, hasta

el momento no se conoce con e


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/or medio de ocelos.

Fig. 2.3 ?celos [%], se muestra lo !ue

son los ocelos en !ue parte de laca)eza del insecto se encuentran.

!.4Los 73os Compuestos

+l 'rgano de visi'n m-s

especializado en los insectos es el o$o compuesto. e encuentra a cada lado de laca)eza en los adultos as como en las formas inmaduras conocidas como LninfasL.

*ormalmente ocupa una gran parte de la ca)eza por su forma redondeada, le

confiere un campo visual de apro


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>a estructura !ue reci)e la luz dentro de la omatidia transmite el impulso

nervioso es conocida como ra)doma, la cual se encuentra rodeada o comprimida

por varias c#lulas retinulares !ue contienen un pigmento visual empacado en unas

estructuras llamadas microvili. 0uando la luz llega al ra)doma, el pigmento visual

cam)ia su configuraci'n molecular ocasionando un cam)io en el potencial

el#ctrico de la mem)rana celular. >a seal generada es transmitida por medio de

la sinapsis entre las c#lulas nerviosas hasta !ue llega al cere)ro.

Mna omatidia se compone de un lente corneal usualmente conve


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>a sensi)ilidad a la luz est- limitada por el di-metro tan pe!ueo de cada

omatidia, cuando se trata del sistema de aposici'n. e)ido a #sta limitaci'n, los

insectos crepusculares nocturnos tales como las polillas as como algunos

escara)a$os han modificado ligeramente el diseo 'ptico. +n su lugar tienen o$os

compuestos !ue utilizan el sistema de superposici'n, en este caso la omatidia no

est- completamente aislada de las vecinas por la acci'n de las c#lulas

pigmentadas, pues #stas c#lulas se pueden contraer nota)lemente actuando

como cortinas !ue permiten el paso de la luz a las omatidias circundantes, de tal

manera !ue varias de ellas cooperan al optimizar la percepci'n, por lo tanto, la luz

de muchas lentes se superpone en la retina la sensitividad es ampliada

enormemente. >a capacidad de resoluci'n es mu po)re la imagen se perci)e

en forma )orrosa de)ido a !ue la luz !ue llega a un ra)doma tam)i#n ha pasado a

trav#s de otras omatidias. >a sensitividad a la luz es m-s importante en insectos

crepusculares nocturnos, !ue la resoluci'n en la imagen. +n muchos de #stos

insectos, la captura de la luz es incrementada por una estructura con apariencia

de espe$o u)icada en la )ase de las c#lulas de la retina llamada LtapetumL, #ste se

encarga de refle$ar la luz !ue pas' a trav#s del ra)doma !ue todava no ha sido

a)sor)ida, permitiendo as una segunda pasada. +sta es la e


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manera !ue se ven distintas una de otra. +l n7mero total de omatidias vara

mucho entre los insectos, algunas o)reras de hormigas pueden tener de seis a

siete omatidias, la mosca dom#stica tiene 4.999, los escara)a$os acu-ticos de la

familia tiscidae tienen &.999, las mariposas tienen de 2.999 a 2(.999 las

li)#lulas de 19.999 a 39.999

!. 'eteccin 'ermal

>os insectos pueden perci)ir la luz a trav#s de la parte superior de su cuerpo sin

!ue haa un sistema 'ptico involucrado, esto se realiza por medio de estructuras

sensoriales de)a$o de la cutcula. >a evidencia de tan interesante fen'meno se

encuentra en la respuesta !ue muestran las cucarachas a la e


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se superpone a un cuerpo cristalino la luz es enfocada por el lente hacia el

ra)doma.

0ada stemata apunta en diferentes direcciones, por lo tanto la larva solamente ve

unos pocos segmentos del panorama de acuerdo al n7mero de stemata !ue

tenga. ?tras larvas de algunas avispitas del su)orden mphta de escara)a$os

tigre de la familia 0icindellidae tienen stematas m-s sofisticado el cual consiste de

lentes con dos capas $untos forman la imagen en la retina ea

cutcula !ue cu)re es transparente curva como un lente. Psta se superpone a las

c#lulas epidermales de tal forma !ue la luz pasa hacia la retina eos ocelos son altamente sensi)les a intensidades )a$as de luz as como a los

cam)ios s7)itos en la iluminaci'n, sin em)argo, no est-n diseados para una

visi'n de alta resoluci'n. u funci'n es registrar cam)ios cclicos en la intensidad

luminosa durante el da, con el prop'sito de relacionar #sta informaci'n con los

patrones de actividad en el insecto diurno.

7celosE tam)i#n llamados No$os simplesO, a !ue est-n compuestos de una sola

unidad receptora, u NomatidiosO. >a maora de los insectos tienen estos ocelos, a

sean aislados o en pe!ueos grupos.

73os compuestos:>os insectos voladores, !ue necesitan una maor resoluci'n

visual, tienen lo !ue se denomina No$os compuestosO, !ue est-n formados por



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m7ltiples ocelos o unidades receptoras 8omatidios: 8llegando a los 39.999

encontrados en algunas especies de li)#lulas:. 0ada omatidio est- formado por

una lente, formando la cara superficial de cada una lo !ue se denomina una

NfacetaO, un cono cristalino transparente, c#lulas fotosensi)les distri)uidas de

forma radial alrededor del ra)doma, !ue hace la funci'n de gua de onda para

transmitir la seal, form-ndose una imagen invertida en las c#lulas retinulares

fotosensi)lesJ c#lulas pigmentarias !ue separan cada receptor del resto.

s, vemos !ue las im-genes !ue se forman en el cere)ro del insecto con o$os

compuestos est-n formadas por un mosaico de min7sculas im-genes individuales

!ue se com)inan para generar una imagen formada por pe!ueos NpuntosO. +n

cierto modo, se aseme$a a una imagen digital, en la cual cada p


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>a maor parte de los insectos, las im-genes !ue se forman en el cere)ro del

insecto con o$os compuestos est-n formados por un mosaico de min7sculas

im-genes individuales !ue se com)inan para generar una imagen formada por

pe!ueos NpuntosO.

6ienen dos clases de pigmentos, lo cual les permite diferenciar algunas

tonalidades de colores. >os receptores pigmentarios de los insectos est-n mucho

m-s desplazados hacia el ultravioleta de los humanos, lo cual les permite ver

perfectamente esta radiaci'n. Mno de estos pigmentos a)sor)e el azul el

ultravioleta el otro a)sor)e el verde el amarillo. +sto !uiere decir !ue no son

capaces de discriminar colores puros de otros !ue son una com)inaci'n, m-s o

menos como los dalt'nicos pero con las frecuencias desplazadas hacia el

ultravioleta. dem-s, no pueden ver demasiado )ien el ro$o puro.

lgunos insectos tales como la a)e$a, el a)e$orro, o la li)#lula tienen tres tipos de

receptores pigmentarios, por lo !ue pueden diferenciar colores 83"9nm

8ultravioleta:, 449 nm 8azulKvioleta:, 5%% nm 8amarilloKverdeKro$o: dentro de su

espectro visual, lo cual significa !ue pueden distinguir cual!uier color o

com)inaci'n en un margen !ue va desde el ultravioleta hasta el amarilloKro$o 8sinllegar al ro$o puro:.

i nos fi$amos, podemos ver !ue las luces !ue se utilizan para atraer a los

insectos son siempre de color azulKvioleta, dado !ue es el color !ue me$or pueden

ver. /odemos hacer la prue)a con una luz ro$a, veremos !ue los insectos no se

ven atrados.



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Fig. 2.5 visi'n de los insectos [11], se muestra la visi'n de los insectos en comparaci'n de

los humanos.

!. * La frecuencia de los sonidos os seres vivos con la capacidad de escuchar est-n en todo el espectro de

frecuencias, por!ue se han adaptado para so)revivir en su medio am)iente. +l

rango normal de la audici'n humana est- entre 29 Hz 29.999 Hz. >os sonidos

por de)a$o nuestro odo se llaman infrasonidos. >os sonidos por encima de

nuestra audici'n se llaman ultrasonidos. ;uchos, pero no todos los insectos

pueden escuchar en el rango ultras'nico. +l sonido se utiliza para comunicarse

con otros insectos, navegar por su medio am)iente evitar a los depredadores.

!.*. Audicin timpanal en insectos

>os insectos escuchan a trav#s de una de las cuatro formas, siendo la m-s com7n

a trav#s de un con$unto de pares de 'rganos similares a nuestros tmpanos

llamadas el tmpano, a menudo u)icadas en las patas o en el t'ra< del insecto.

>os insectos timpanales tales como grillos, saltamontes, mantodeos polillas

pueden escuchar una amplia gama de frecuencias !ue se e


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les permite or los murci#lagos, a medida !ue ecolocalizan la presa en frecuencias

entre 29.999 199.999 Hz.

!.*.! Audicin pilifer en insectos

?tra forma en !ue los insectos escuchan es a trav#s de un 'rgano auditivo 7nico

llamado pilifer !ue se encuentra en la ca)eza en ciertas especies de polillas

halc'n en la su)familia 0hoerocampinae. >as frecuencias 'ptimas del pilifer son

de 15.999 a (9.999 Hz, un rango compara)le a la de los 'rganos timp-nicos.

!.*.) 'esarrollos evolutivos

6ener la capacidad para or los sonidos de los depredadores es crucial para la

supervivencia. >os mecanismos de la audici'n de algunos insectos evolucionaron

en respuesta directa a los sonidos ultras'nicos emitidos por los murci#lagos para

ecolocalizar la presa, mientras !ue otros insectos siempre han tenido la capacidad

de or frecuencias ultras'nicas. ?tro depredador, el 7nico mamfero terrestre

conocido !ue realiza la ecolocalizaci'n, es la musaraa, !ue utiliza el ultrasonido

para ea capacidad de los insectos para escuchar frecuencias

de hasta 59.999 Hz. emitida por las musaraas audan a los insectos a so)revivir.

!.*.* Audicin de ba3a frecuencia

lgunos escara)a$os, polillas, mariposas, mantodeos crisopas tienen tam)i#n la

capacidad de or frecuencias mu )a$as. +sto les permite comunicarse con su

propia especie o evitar ser detectados por una especie diferente. +vitar la



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detecci'n implica tanto escuchar a sus depredadores, as como permanecer )a$o

el radar, por as decirlo, al no permitir !ue los depredadores los escuchen.

Fig. 2." rango de audici'n [13], en esta figura se muestra una escala en la diferentes

animales escuchan tales como los insectos.

Fig. 2.( rango audi)le de los insectos [12], se muestra el rango audi)le el rango en !ue

los insectos escuchan 8ultrasonido 1(Qhz en adelante:



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Capitulo III

'esarrollo del ,ard>are

). introduccin.



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+n este captulo se muestra el desarrollo del hardCare diseado para el control de

del gusano cogollero, la selecci'n de los dispositivos a usar en el hardCare, los

c-lculos, las frecuencias mane$adas, al igual !ue se muestra las simulaciones

echas ante de su diseo.

).! Caractersticas del circuito integrado +++ ?timer@

+l 555 es un circuito integrado !ue incorpora dentro de s dos comparadores de

volta$e, un flip flop, una etapa de salida de corriente, divisor de volta$e resistor un

transistor de descarga. ependiendo de c'mo se interconecten estas funciones

utilizando componentes e


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).!. 'escripcin de las patillas del temporiador +++

G'8normalmente la 1:E es el polonegativo de la alimentaci'n, generalmente tierra 8masa:.

'isparo8normalmente la 2:E +s donde se

esta)lece el inicio del tiempo de retardo si el 555 es configurado como

monoesta)le. +ste proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene

menos de 1R3 del volta$e de alimentaci'n. +ste pulso de)e ser de corta

duraci'n, pues si se mantiene )a$o por mucho tiempo la salida se

!uedar- en alto hasta !ue la entrada de disparo pase a alto otra vez.

Salida8normalmente la 3:E !u veremos

el resultado de la operaci'n del temporizador, a sea !ue est#

conectado como monoesta)le, esta)le u otro. 0uando la salida es alta,

el volta$e ser- el volta$e de alimentaci'n 8@cc: menos 1.( @. +sta salida

se puede o)ligar a estar en casi 9 voltios con la auda de la patilla de

reinicio 8normalmente la 4:.

einicio8normalmente la 4:E i se pone a

un nivel por de)a$o de 9.( @oltios, pone la patilla de salida a nivel )a$o.

i por alg7n motivo esta patilla no se utiliza ha !ue conectarla a

alimentaci'n para evitar !ue el temporizador se reinicie.

Control de volta3e8normalmente la 5:E

0uando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de volta$e,

el volta$e en esta patilla puede variar casi desde @cc 8en la pr-ctica

como @cc K1.( @: hasta casi 9 @ 8apro


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;mbral8normalmente la ":E +s una

entrada a un comparador interno !ue se utiliza para poner la salida a

nivel )a$o.

'escarga8normalmente la (:E Mtilizado

para descargar con efectividad el condensador e


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Fig. 3.3 circuito )-sico de oscilador asta)le

>as f'rmulas utilizadas para calcular la frecuencia deseada son las siguientesE

Fhz= 1

0.693 (R2+2 (R1))C

6eniendo en cuenta !ue los siguiente valores para en las resistencias.

Fig. 3.4 circuito )-sico de oscilador asta)le con los valores.

e resolvera la f'rmulaE



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Fhz= 1

0.693 (15x103+2 (1x103 ))4.7x109

esolviendo primero el par#ntesisE

Fhz= 1

0.693(17000)4.7x 109

Fhz= 1

(11781)4.7x109

Fhz= 1

5.53707 x105

Fhz=18060.0931518khz

+ste es el resultado de la ecuaci'n el cual nos sirve a !ue las palomas del

gusano cogollero los insectos escuchan a sonidos ultras'nicos la frecuencia

o)tenida entra en el rango de ultras'nico.

).* Simulacin del prototipo

Mna vez hecho el es!uema del prototipo terminado los c-lculos correspondientes

para calcular la frecuencia, el siguiente procedimiento es ela)orar las simulaci'n

del prototipo. >a simulaci'n fue hecha en proteus %.1.



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Fig. 3.5 construcci'n de la simulaci'n

Mna terminado la contruccion del prototipo se depura para ver si las concecciones

estan )ienE

Fig.3." prototipo terminado depurado, se puede o)servar !ue est- )ien simulado a !ue

los puntos azules ro$os nos indican !ue est- tra)a$ando )ien.



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Mna vez terminada la construcci'n la simulaci'n del prototipo se pasa a generar

el /0. +l cual el mismo programa te lo genera una vez terminado la simulaci'n.

0omo se muestra en la figura siguiente es como !uedara el /0E

Fig. 3.( /0 del prototipo.

Fig. 3.% visualizaci'n en 3 de los componentes.



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Fig. 3.& visualizaci'n en 3 de las pistas.



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CAI9;L7 IV

;5BAS J 5S;L9A'7S '5 LA

9A2A '5L ;SAG7 C77LL57



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*. Introduccin

+n esta secci'n mencionaremos las prue)as resultados de nuestra trampa

desarrollada. /ara ello recurrimos a hacer prue)as del prototipo terminado en el

campo donde ea investigaci'n de este gusano cogollero me dieron a conocer !ue es un

insecto nocturno por lo cual la trampa necesita ser pro)ada en la tarde o

cuando el sol se mete o en la noche. 6emporada en !ue se la plaga ataca a los plantosJ los gusanos cogolleros

atacan los plantos de maz entre 2 o 3 semanas despu#s de ser plantado

el maz atac-ndolo directamente a la planta a nacida o comi#ndose elgrano de maz.

*.) ruebas del prototipo ya terminado.

Mna vez terminado con toda la investigaci'n )as-ndome en ella en cuanto a las

caractersticas condiciones para el control de esta plaga se realizaron unas

prue)as previas antes de la implementaci'n.

>a primera prue)a !ue se realizo fue o)servar si el dispositivo oscila)a a la

frecuencia deseada 81(QHS en adelante:.

>os primeros resultados o)tenidos fueron incorrectos la frecuencia !ue

oscila)a el circuito no era la deseada a !ue los componentes

implementados en el no cumplan las condiciones necesarias 8los



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capacitores usados eran de un volta$e mu elevado asiendo !ue el circuito

no tra)a$ara en 'ptimas condiciones por lo cual la frecuencia de salida

del circuito no era la deseada:.

Fig. 4.1 e muestran los capacitores utilizados en la primera prue)a se puede

o)servar !ue los volta$es !ue se mane$a)an eran mu altos.

>a segunda prue)a !ue se hizo fue cam)iando los capacitores

anteriores por unos de volta$e m-s )a$os. Mna vez cam)iados

conectamos nuevamente al osciloscopio pero aun la frecuencia !ue

manda)a no era la adecuada, por lo cual lo !ue se hizo fue cam)iar

una de las resistencias por un potenci'metro. /ara ir a$ustando la

frecuencia hasta !ue oscilara la frecuencia deseada. Mna vez hecho esto la frecuencia fue correcta nos a !ue nos

oscila)a en una frecuencia de 29QHS.



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Fig. 4.2 a!u se muestra el prototipo a terminado.

Fig.4.3 pistas soldadas del prototipo.



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Fig. 4.4 !u a est- el prototipo conectado funcionando a la frecuencia deseada.

Fig. 4.5 a!u se puede o)servar !ue la frecuencia es la deseada nos esta)a oscilando en

21.33 kHz.



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Fig. 4." circuito terminado.

Mna vez terminado al pro)ar el dispositivo nos los resultados no fueron los

esperados el dispositivo no atrae a los insectos sino !ue los ale$a, aun!ue este

no es el resultado !ue espera)a el prop'sito del circuito se dio.



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Captulo V

Conclusiones.



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+. conclusiones

+l guano cogollero es una de las plagas !ue ho en da es de las m-s peligrosasen el campo de la agricultura a !ue afecta directamente a las plantas a la

economa de los agricultores. +sta investigaci'n tiene como prop'sito controlar la

plaga a !ue en la actualidad es una de las plagas con m-s daos en la

agricultura los m#todos !ue e


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Mna vez !ue se $untaron todos los puntos principales para la trampa se fue

desarrollando el circuito capaz de atraer el los insectos p-ralo cual se

desarrollaron c-lculos para calcular las frecuencias !ue seran 7tiles para su

captura.

0uando la el circuito esta)a listo para ser usado o)servamos !ue el dispositivo no

esta)a funcionando tal como se espera)a, sino !ue esta)a tra)ando de manera

inversa el circuito no atraa a los insectos sino !ue los repela)a, la frecuencia !ue

emita el circuito hacia !ue los insectos se ale$aran. 6eniendo estos resultados

utilizamos el circuito para !ue ale$ar a la plaga del gusano cogollero de los plantos

evitando as la reproducci'n de las especies o)teniendo as un resultado positivo

!ue aun!ue los resultados no fueron los esperados el prop'sito de la investigaci'n

fue se cumpli'.

+.! aportaciones.

+ste tra)a$o de tesis cuenta con una aportaci'nE

>a primera aportaci'n es !ue se dise' un dispositivo electr'nico oscilante para el

control de la plaga del gusano cogollero, lo cual lo hace un dispositivo 7nico en su

clase a !ue no e


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eferencias

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Reducir La Plaga Del Gusano Cogollero Mediante Trampas Electrónicas

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